① 從計算機硬體設計的角度分析如何提供更為豐富的算力
自上世紀90年代互聯網技術誕生以來,移動互聯網、雲計算、大數據、人工智慧等新一代信息技術的不斷發展和逐步成熟,並日益深入的滲透到經濟社會的各個領域,2020年全球范圍內爆發的新冠疫情又進一步加速了這一趨勢,數字經濟已經成為世界經濟發展的新階段,即世界經濟發展已經進入數字經濟時代。
黨中央、國務院和各級政府高度重視數字經濟的發展。從2015年《中國製造2025》、《促進大數據發展行動綱要》等政策出台以來,中央和各級地方陸續以推出系列數字經濟發展的措施,並支持雄安新區、浙江、福建等六個地區建設國家數字經濟創新發展試驗區,支持北京、上海、深圳、西安等地建設國家新一代人工智慧創新發展試驗區。2020年國家進一步提出加強新型基礎設施建設,並明確將數據作為一種新型生產要素寫入政策文件,這些將為數字經濟的發展奠定更加堅實的基礎。
農業經濟時代,土地、水源和工具是關鍵資源。工業經濟時代,能源、原材料、機器設備和生產工藝等是關鍵資源。那數字經濟時代的關鍵資源是什麼呢?數字經濟時代的關鍵資源是數據、算力和演算法。數據是數字經濟時代的原材料,各種經濟活動中都在源源不斷的產生的數據,越來越多的組織也將數據當作一種資產,在政策層面數據已經成為一種新型生產要素。算力相當於數字經濟時代的機器設備和生產力,面向各種場景的數據產品或應用都離不開算力的加工和計算,而且對算力的需求和要求也越來越高。演算法是數字經濟時代的生產工藝,面向圖像、語音、自然語言處理等不同的應用場景和領域的演算法也層出不窮,演算法的提升和改進可以提高算力的效率和更多的挖掘數據價值。
本文重點分析算力方面內容,介紹算力市場總體情況,當前算力發展的特點和趨勢,以及重點算力供應方式等。
一、算力需求快速增長,算力投資具有多重經濟價值
算力即計算能力,核心是CPU、GPU、NPU、MCU等各類晶元,具體由計算機、伺服器、高性能計算集群和各類智能終端等承載。數字經濟時代,數據的爆炸式增長,演算法的復雜程度不斷提高,對算力需求越來越高。算力是數字經濟發展的基礎設施和核心生產力,對經濟發展具有重要作用,根據IDC與浪潮聯合發布的《2020全球計算力指數評估報告》,計算力指數平均每提高1點,數字經濟和GDP將分別增長3.3‰和1.8‰。
隨著數字經濟的不斷發展,人工智慧、物聯網、區塊鏈、AR/VR 等數字經濟的關鍵領域對算力的需求也將呈爆炸式增長。根據華為發布的《泛在算力:智能社會的基石》報告,預計到2030年人工智慧、物聯網、區塊鏈、AR/VR 等總共對算力的需求將達到3.39萬EFLOPS,並且將共同對算力形成隨時、隨地、隨需、隨形 (Anytime、Anywhere、AnyCapacity、Any Object) 的能力要求,其中人工智慧算力將超過1.6萬EFLOPS,接近整體算力需求的一半。OpenAI開發的GPT-3模型涉及1750億個參數,對算力的需求達到3640PFLOPS,目前國內也有研究團隊在跟進中文GPT-3模型的研究。
算力投資具有多重經濟價值,不僅直接帶動伺服器行業及上游晶元、電子等行業的發展,而且算力價值的發揮將帶動各行業轉型升級和效率提升等,帶來更大的間接經濟價值。根據《泛在算力:智能社會的基石》報告,每投入1美元算力即可以帶動晶元、伺服器、數據中心、智能終端、高速網路等領域約4.7美元的直接產業產值增長;在傳統工廠改造為智能化工廠的場景下,每1美元的算力投入,可以帶動10美元的相關產值提升。
二、算力發展的特點及趨勢
隨著數據規模的增加和演算法復雜度的提升,以及應用多樣性的不斷豐富,對算力提出的要求也越來越高,當前算力發展呈現出三方面的特點,一是多種架構百花齊放的狀態,二是中心化的算力與邊緣終端算力快速發展,三是專用算力日漸成勢。
近年來多種算力架構並存並快速發展。曾經x86架構的算力占絕對優勢,英特爾和AMD基本壟斷了X86算力架構市場,海光信息通過跟AMD合作獲得x86架構的授權;如今基於ARM架構的算力份額不斷擴大,特別是在移動端ARM架構算力成為主流,華為海思等主要產品是基於ARM架構,另外天津飛騰的產品也是基於ARM架構。隨著人工智慧等算力需求的不斷增加,GPU算力的需求不斷增加,英偉達在GPU算力市場佔有絕對優勢,AMD也分了一杯羹,疊加比特幣挖礦算力需求,導致市場上GPU卡供不應求。近幾年國內也出現幾個GPU方面的創業團隊,如寒武紀、登臨科技、燧原科技等。此外,Risc-V、存算一體化架構、類腦架構等算力也不斷涌現,不過這些算力剛剛起步,在應用生態等方面還需要一定較長的培育過程。
中心化算力和邊緣終端算力快速發展。隨著7nm製程日漸成熟,基於7nm製程的CPU、GPU等算力性能得到極大提升,目前7nm製程算力主要是中心化算力,移動端智能手機的處理器算力部分也已經採用7nm製程。台積電的7nm製程已經實現規模化,並開始攻關3nm工藝製程;中芯國際7nm工藝製程仍在技術攻關當中。隨著5G及物聯網應用的不斷增加,邊緣終端算力的需求日益增加,特別是自動駕駛、智慧安防、智慧城市等領域算力需求。地平線自動駕駛晶元已經量產,英偉達jetson產品在嵌入式終端產品應用廣泛,其他針對特定領域專用邊緣終端晶元創業公司層出不窮。
針對圖像、語音等特定領域的專用算力日漸成勢。一方面是晶元工藝製程越來越逼近摩爾定律的極限,另一方面是物聯網智能終端對功耗的要求等,針對特定領域的專用晶元層出不窮,並且越來越多的巨頭參與其中。谷歌的TPU專為機器學習定製的算力,阿里平頭哥的含光NPU專為神經網路定製的算力,賽靈思的FPGA算力,網路研發針對語音領域的鴻鵠晶元以及雲知聲、思必馳、探境科技等也推出智能語音相關的晶元,北京君正、雲天勵飛、依圖科技和芯原微電子等推出針對視覺和視頻處理相關的專用晶元。
三、算力供應以公有雲和自建算力為主,多種方式相補充
當前的算力供給主要包括公有雲、超算中心、自建算力、地方算力中心等方式。其中,公有雲和自建算力中心是算力的主要來源方式,超算中心及地方算力中心等多種方式相互補充。
規模化的算力供應通常通過數據中來承載,新建數據中心的不斷增加,將帶動未來算力資源的供應不斷擴大。據中國電子信息產業發展研究院統計數據,2019年中國數據中心數量大約為7.4萬個,大約能佔全球數據中心總量的23%,其中大型數據中心佔比12.7%;在用數據中心機架規模達到265.8萬架,同比增長28.7%;在建數據中心機架規模約185萬架,同比增加約43萬架。2020年國家大力支持「新基建」建設以來,數據中心作為「新基建」的重要內容,京津冀、長三角和珠三角等算力需求地區,以及中西部能源資源集中的區域,如內蒙、山西等,均在推進新的大中型數據中心的建設。
公有雲以其穩定和易用等特點,成為許多企業特別是中小企業的算力首選方式。據不完全統計,阿里雲伺服器總數接近200萬台,騰訊雲伺服器總數超過110萬台,華為雲、網路雲、京東雲、AWS等雲廠商伺服器總數未找到確切數據,保守估計各類雲廠商伺服器總數之和也超過500萬台。而且在國家宣布大力支持「新基建」建設之後,騰訊宣布未來五年將投資5000億元用於雲計算、數據中心等新基建項目的進一步布局,阿里雲宣布未來三年阿里將投2000億元用於面向未來的數據中心建設及重大核心技術研發攻堅,網路宣布預計到2030年網路智能雲伺服器台數將超過500萬台。各大雲廠商仍在繼續加大算力投入,公有雲算力供應將會更加充裕。
自建算力以其安全性和自主性等特點,成為政府、大企業及其他關注安全的組織的算力首選方式。政府、銀行及高校和央企等,通常通過自建或租賃數據中心的方式自建算力,滿足自身各項業務的算力需求。許多互聯網公司在剛開始時選擇使用公有雲服務,但規模發展到一定程度時通常都會開始自建或租賃數據中心的方式自建算力。其他有部分各種類型的企業,出於安全、商業機密和隱私等方面的考慮,不意願把數據和業務等放到阿里雲等公有雲上,往往選擇託管伺服器的方式自建算力,規模更小企業直接就在本地使用。2020年6月快手宣布投資100億元自建數據中心,計劃部署30萬台伺服器,位元組跳動等大型互聯網公司都在不斷加大數據中心的建設。
超算中心和地方算力中心作為算力供應有效的補充方式,適合於大規模計算需求的應用領域。截至2020年,科技部批准建立的國家超級計算中心共有八所,分別是國家超級計算天津中心、廣州中心、深圳中心、長沙中心、濟南中心、無錫中心、鄭州中心和崑山中心。超算中心主要的算力資源以CPU為主,新建的超算中心及更新升級過程中超算中心逐步增加了異構GPU算力資源。超算中心較好的滿足和彌補了高校科研中算力資源的需求,特別是在工業模擬、生物信息、新材料、氣象、海洋等科學計算領域。國內主要省市地區基本都投資建設了當地算力中心,重點服務本地科研和產業發展的需求,如太原、蘇州、福建等地,目前通常地方算力中心的規模並不大,計算節點數在200-500之間居多,主要服務於當地氣象、工業模擬和生物信息等領域計算需求。此外,2020年以來,武漢、南京、珠海、許昌等地區正在建設人工智慧計算中心,將在一定程度上彌補當前規模化AI算力不足的情況。
結語
算力作為數字經濟的基礎設施,也是數字經濟時代的生產力和引擎,越來越成為數字經濟時代國家競爭力的體現。根據IDC與浪潮聯合發布的《2020全球計算力指數評估報告》,中國和美國的算力建設在全球處於領先地位,美國的算力無論在規模、效率、應用水平等方面都領先於中國。此外,從算力晶元供應角度看,美國的英特爾、AMD、英偉達等企業幾乎佔了全球的絕大部分的市場份額。可見,中國在算力建設和發展仍然需要加大投入和加強研發等,發揮優勢的同時彌補不足,從而為數字經濟長期發展奠定更加堅實的基礎。
② 怎樣可以提高電腦運算速度
讓WinXP運行更快捷 、更可靠的23招實用技巧,希望對您有所幫助 :
1)在系統中安裝Ultra-133硬碟加速擴充卡或帶有8M緩存的ATA硬碟,可以有效減少系統的啟動時間。
2)把內存增加到512M以上。
3)確定Windows XP使用的是NTFS文件系統。檢查方法 :雙擊"我的電腦",在C :盤上右擊滑鼠,選擇"屬性",檢查文件系統的類型。如果是FAT32,就把它轉換成NTFS,方法是 :先備份所有重要的數據,然後選擇"開始"菜單里的"運行",輸入CMD後確認。在提示符下,輸入CONVERT C : /FS :NTFS和回車。在這個過程中,最好不要中途異常中斷,並確保系統中沒有病毒。
4)關閉文件索引功能。Windows索引服務要從硬碟上大量文件中提取信息並創建"關鍵字索引",如果硬碟上有數以千計的文件,這個功能可以加快從這些文件中搜索信息的速度。但Windows創建這個索引要花費很多時間,而且大多數人從來不使用這個功能。關閉的方法是 :雙擊"我的電腦",在硬碟和下面的子文件夾上右擊滑鼠,選擇"屬性",取消"使用索引以便快速查找文件"。如果有警告或錯誤信息出現(如"拒絕訪問"),點擊"忽略"即可。
5)升級主板和顯卡的驅動程序,升級BIOS。
6)每三個月左右清空Windows的預讀取文件夾(Windows\Prefetch)一次。Windows把頻繁使用的數據存放在預讀取文件夾中,需要再次使用這些數據時就可以大大加快讀取速度。但時間一長,這個文件夾中就會有大量不再使用的垃圾數據存在,反而增加了Windows的讀取時間,影響了系統性能。
7)每個月運行一次磁碟清理程序,刪除臨時和無用文件。方法 :雙擊"我的電腦",在C :盤上右擊滑鼠,選擇"屬性",點擊"磁碟清理"按鈕。
8)在"設備管理員"中雙擊IDE ATA/ATAPI控制器,到Primary/Secondary IDE Channel里將所有連接設備的轉輸模式都設定為使用DMA(如果可用)。
9)更新接線.採用了新式的硬碟後,應該同時為所有IDE設備換裝80線的Ultra-133線纜。如果只安裝一個硬碟,那麼這個硬碟應該安裝在線纜的頂端,不要安裝在線纜中間的那個介面,否則可能發生信號異常。對於Ultra DMA硬碟驅動器來說,這些異常信號會影響驅動器發揮最佳性能。
10)清除所有spyware(間諜程序)。有很多免費軟體,如AdAware,可以完成這個任務。清除後,所以包含spyware的軟體都將不能正常工作,如果確實需要其中的某個軟體,就把它重新安裝一遍吧。
11)從啟動組里刪除不必要的程序。方法 :選擇"開始"菜單里的"運行",輸入"msconfig",進入"啟動"選項卡,取消不想在系統啟動時載入的項目。對於不能確定的項目,查閱一下"WinTasks Process Library"(進程庫),裡麵包含了已知的系統進程、應用程序和spyware的描述。也可以在google等WEB搜索引擎中查找。
12)進入控制面板中的"增加/刪除程序"項,刪除不必要的和不用的程序。
13)關閉所有不必要的動畫和活動桌面。方法 :在控制面板中點擊"系統"圖標,進入"高級"選項卡,對"性能"進行"設置",在"視覺效果"選項卡上, 選中"自定義"單選框,將有關用戶界面特性設定為禁用狀態。
14)使用Tweak-XP軟體編輯系統注冊表,進一步提升性能。
15)定期訪問微軟Windows更新站點,下載所有標有"Critical(重大)"標志的更新項目。
16)每周更新防病毒軟體。系統中最好只安裝一套防病毒軟體,安裝多套軟體會對性能帶來不利影響。
17)安裝的字體數量不要超過500種,字體數量太多會使系統變慢。
18)不要對硬碟分區。Windows XP的NTFS文件系統在一個比較大的分區上運行會更有效率。以前,人們為了方便數據組織或重新安裝操作系統時不必格式化整個硬碟而對硬碟進行分區。在Windows XP的NTFS文件系統中,重新安裝操作系統已不必重新格式化分區,數據組織更可以通過文件夾來完成。例如,不需要再把大量的數據放到另外劃分的D :盤上,可以創建一個命名為"D盤"的文件夾,數據放在這個文件夾中即不影響系統性能,又能起到很好的組織作用。
19)測試內存條(RAM)是否完好。建議使用免費程序MemTest86,先用這個程序製作一個啟動盤,用此盤啟動電腦後程序將對內存條運行10項不同的測試,每項測試進行3遍。如果測試中遇到錯誤,就關閉電腦,拔掉其中一根內存條(如果有多根的話),重新測試。仍掉壞的內存條,換上一根好的。
20)如果電腦上安裝了CD或DVD刻錄機,有時候升級驅動程序可以使刻錄速度更快。
21)取消不必要的服務。Windows XP調用了許多用戶可能根本用不到的服務,這些服務不僅影響運行速度,對保護系統安全也非常不利。因此,可以根據需要禁用不必要的系統服務。方法 :選擇"開始"菜單里的"運行",輸入"Services.msc"打開"服務管理控制台",通過更改服務的啟動類型啟動或停止該項服務。
22)如果感覺Windows的單窗口瀏覽器速度比較慢,可以加以改進,方法是 :打開"我的電腦",點擊"工具"->"文件夾選項"->"查看",選中"使用獨立的進程打開文件夾窗口"。這樣可以防止一個較慢的設備影響用戶界面的響應速度。
23)打開機箱,把灰塵和碎片打掃干凈,每年至少做一次。同時檢查一下所有的風扇是否工作正常,主板上的電容器有沒有膨脹或泄漏。
至此,23招都用過一遍,是不是對自己的系統更滿意了?
提醒 :雖然"碎片整理"對提升電腦性能作用有限,但一個沒有碎片的硬碟總比一個布滿碎片的硬碟消耗的功率少,況且,一旦硬碟損壞,如果硬碟上的數據連續存放,就更容易恢復.所以,仍建議每隔一段時間(根據機器使用情況,從數月到一年不等),對硬碟做一次"碎片整理"。
讓計算機啟動更快的十五招
http://www.itcomputer.com.cn/Article/www/chu/200601/71549.html
③ 怎麼樣才能讓電腦的性能發揮到最高
一、首先,打開電腦進入Windows10系統,在電腦的開始菜單中選擇「控制面板」,點擊打開。
二、然後,在「控制面板」中選擇「硬體和聲音」,點擊打開。
三、然後,在窗口中找到「NVIDIA控制面板」,點擊打開。
四、然後,在窗口左側選擇「管理3D設置」,點擊打開。
五、然後,在「首選圖形處理器」位置設置為「高性能NVIDIA處理器」。
六、最後,點擊確定保存設置,即可讓電腦發揮最大性能,問題解決。
希望能幫到你
④ 如何貢獻算力
以下給你提供了兩種貢獻算力的方法。
算力是一個簡稱,是指專門用來挖掘比特幣的的專業計算機,這種專業的計算機被稱為礦機。這種計算機的運算能力就叫做算力。比如一台礦機的算力在14T,這就是這台計算機的運算能力。算力運算的結果就是計算得出一串特殊的數字代碼,這就是比特幣!
還有一個模式叫做雲算力,是算力塔在傳統利用礦機挖礦的基礎上衍生出來的。就是在四川 新疆 西藏等這些風力發電和水利發電等電力資源豐富且便宜的地方,大規模的建設礦場,並由專業的人員維護。普通人參與挖礦,不需要親自購買礦機,只需要購買相應的算力值就可以獲得比特幣和以太坊了!這種模式就叫雲算力。
以上兩種方法可以參考自己